基因在染色体上与伴性遗传讲课课件

基因在染色体上与伴性遗传第1页，共55页。项目孟德尔遗传定律（基因）减数分裂（染色体）特

点发生于形成配子过程中，体细胞中成对存在，杂交时保持完整性和独立性发生于形成配子过程中，体细胞中成对存在，配子形成和受精时相对稳定形成配子时，等位基因基因分离分别进入不同的配子中，配子中成单存在形成配子时，同源染色体分离分别进入不同的配子中，配子中成单存在形成配子时，非等位基因自由组合进入配子中形成配子时，非同源染色体自由组合进入配子中体细胞中，成对的一个来自父方，一个来自母方体细胞中，成对的一条来自父方，一条来自母方基因和染色体的平行关系第2页，共55页。1903年在研究蝗虫生殖细胞形成过程的实验背景下根据基因和染色体行为的平行关系提出：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。萨顿假说基因在染色体上第3页，共55页。因为类比推理具有非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan)的强烈质疑。摩尔根的这种大胆质疑，科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。1909年实验证据摩尔根实验第4页，共55页。一、“材料选对了就等于实验成功了一半”果蝇昆虫纲双翅目，体长3—4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。易饲养，繁殖快，生活史短，在繁殖过程中会出现大量的突变体。常用作遗传学研究的实验材料。寻找证据之路……实验材料第5页，共55页。长翅残翅果蝇众多容易区分的相对性状第6页，共55页。性染色体常染色体1对3对果蝇染色体组成模式图♀第7页，共55页。P：XX（♀）×XY（♂）配子：X

YXX（♀）XY（♂）1/21/2XY型性别决定

XF1第8页，共55页。×白眼（♂）红眼（♀）红眼（♀

）红眼（♂

）P×F1F2红眼♀红眼♂白眼♂2:1:1实验现象第9页，共55页。摩尔根的解释：通过测交等方法进一步验证了这些解释

白眼性状与性别相联系，如何解释？发现问题并作出解释第10页，共55页。实验推理：白眼雌蝇与红眼雄蝇的交配亲代：XwXw

×XWY子代：XWXwXwY红眼雌蝇白眼雄蝇亲代：XwXw

×XWYW子代：XWXwXwY

W红眼雌蝇红眼雄蝇（与实际情况不符）（与实际情况相符）第11页，共55页。(10.江苏)对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是（）A．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点B．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点C．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点D．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。B第12页，共55页。如图所示是教材中荧光标记染色体上基因的照片，关于该图的说法错误的是（）

A、该图是证明基因在染色体上的最直接的证据B、从荧光点的分布来看，图中是一对含有染色单体的同源染色体C、相同位置上的同种荧光点，说明这四个基因是相同基因D、该图足以说明基因在染色体上呈线性排列第13页，共55页。伴性遗传的主要类型和特点1、概念剖析2、遗传病类型第14页，共55页。表现型基因型男性女性①人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型XBXbXbXbXBXB

XbYXBY正常正常（携带者）色盲正常色盲⑴伴X染色体隐性遗传第15页，共55页。16①XBXB×XBY→②

XbXb×XbY→③

XBXB×XbY→④

XBXb×XBY→⑤XBXb×XbY→⑥

XbXb×XBY→XBXBXBYXbXbXbYXBXbXBYXBXBXBXbXBYXbYXBXb

XbXbXbYXBYXBXbXbY第16页，共55页。②伴X染色体隐性遗传的特点：a、隔代交叉遗传b、男性患者多于女性患者c、患病女性的父亲及儿子一定患病正常男性的母亲及女儿一定正常第17页，共55页。下图所示的红绿色盲患者家系中，女性患者Ⅲ­9的性染色体只有一条X染色体，其他成员性染色体组成正常。Ⅲ­9的红绿色盲致病基因来自于()A．Ⅰ­1 B．Ⅰ­2C．Ⅰ­3 D．Ⅰ­4B第18页，共55页。

⑵伴X遗传显性遗传病患者ＸDＸD患者ＸDＸd正常ＸdＸd男性患者ＸDＹ正常ＸdＹ女性①正常个体和患者的基因型和表现型第19页，共55页。20①XDXD×XDY→②

XdXd×XdY→③

XDXD×XdY→④

XDXd×XDY→⑤XDXd×XdY→⑥

XdXd×XDY→XDXDXDYXdXdXdYXDXdXDYXDXDXDXdXDYXdYXDXd

XdXdXdYXDYXDXdXdY第20页，共55页。a、

患者多于

患者。b、

代遗传女性男性

代c、患病男性的母亲及女儿一定患病，正常女性的父亲及儿子一定正常②伴X染色体显性遗传的特点：第21页，共55页。

⑶伴Y遗传①遗传特点：a、男病女不病b、父→子→孙②病例：外耳道多毛症12ⅠⅡⅢ53479106118第22页，共55页。下图为某单基因遗传病的家系图，该遗传病不可能是().A．常染色体隐性遗传病B．伴X染色体隐性遗传病C．常染色体显性遗传病D．伴X染色体显性遗传病B第23页，共55页。第24页，共55页。四、XY型和ZW型性别决定比较性别类型XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体两条_____性染色体X、Y两条________性染色体Z、Z雌性个体两条同型性染色体_____两条异型性染色体________配子雄配子：两种，分别含X和Y，比例为1：1。雌配子：一种，只含X雄配子：一种，只含Z。雌配子：两种，分别含Z和W，比例为1：1典型分布哺乳动物、双翅目和直翅目昆虫、某些鱼类和两栖类、菠菜、大麻等鸟类、鳞翅目昆虫以及一些两栖类和爬行类异型同型X、XZ、W第25页，共55页。自主检测一、判断题1．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上。()【答案】×2．所有的基因都位于染色体上。()【答案】×3．性别都是由性染色体决定的。()【解析】性别除由性染色体决定外，还有基因、单倍体、环境决定性别。【答案】×第26页，共55页。5．色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙。()【解析】色盲基因一般是外祖父经他的女儿传给外孙。【答案】×6．X、Y染色体同源区段上的等位基因与常染色体上的等位基因的传递规律相同，与性别无关。()【解析】X、Y染色体同源区段上的等位基因与常染色体上的等位基因的传递规律相同，但也与性别有关。【答案】×第27页，共55页。二、选择题7．(2010·海南高考)下列叙述中，不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是()A．基因发生突变而染色体没有发生变化B．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合C．二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半D．Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状【解析】基因突变是基因内部个别碱基对的变化，它不影响染色体的结构和数目。所以A项不能说明核基因和染色体行为存在平行关系。【答案】A第28页，共55页。8．(2011·济南模拟)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子一代雌雄果蝇都表现红眼，这些果蝇交配产生的子二代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占l/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是()A．红眼对白眼是显性B．眼色的遗传遵循分离定律C．眼色和性别表现为自由组合D．子二代红眼雌果蝇有两种基因型【解析】由于控制眼色的基因位于性染色体上，所以眼色和性别不会自由组合。【答案】C第29页，共55页。9．(2011·福州模拟)正常蚕幼虫的皮肤不透明是由显性基因A控制。油蚕幼虫的皮肤透明如油纸(可以看到内部器官)是由隐性基因a控制，A对a是显性，它们都位于Z染色体上。以下哪一个杂交组合方案，能在幼虫时就可以根据皮肤特征，很容易地把雌雄幼蚕区分开来()A．ZAZA×ZAWB．ZAZA×ZaWC．ZAZa×ZAWD．ZaZa×ZAW【解析】ZaZa(雄性油蚕)与ZAW(雌性正常蚕)交配，子代中凡正常蚕均为雄性(ZAZa)，凡油蚕均为雌性(ZaW)。【答案】D第30页，共55页。10．(2010·武汉检测)摩尔根从野生果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼♂与红眼♀杂交，F1全部表现为红眼。再让F1红眼果蝇相互交配，F2性别比为1：1，红眼占3/4，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这种现象，他提出了有关假设。你认为最合理的假设是()A．白眼基因存在于X染色体上B．红眼基因位于Y染色体上C．白眼基因表现出交叉遗传D．红眼性状为隐性性状【解析】首先推出红眼为显性性状，再由白眼只限于雄性，所以推断出白眼基因在X染色体上。【答案】A第31页，共55页。考点1性别决定1.细胞内的染色体第32页，共55页。2．摩尔根果蝇杂交实验分析(1)F2中红眼与白眼比例为3：1，说明这对性状的遗传符合基因的分离定律。白眼全是雄性，说明该性状与性别相关联。(2)假设控制白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，取亲本中的白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇交配，后代性状比为1：1，仍符合基因的分离定律。(3)实验验证——测交。(4)实验方法——假说演绎法。(5)实验结论：基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有许多基因。第33页，共55页。3．性别决定的概念(1)概念：雌、雄异体的生物决定性别的方式。(2)染色体类型第34页，共55页。(3)性别决定方式第35页，共55页。(4)决定时间：受精卵形成时。4．其他几种性别决定方式(1)是否受精决定性别：生物个体细胞中没有明显的性染色体，雌雄性别与染色体的倍数有关，雌性个体是由受精的卵细胞发育而来的二倍体，而雄性个体是由未受精的卵细胞发育而来的单倍体，如蜜蜂。(2)由环境决定性别：如海生蠕虫后螠，其雌虫长约6cm，雄虫只有雌虫大小的1/500，常常生活于雌虫的子宫内。雌虫产卵后，卵发育成不具性别的幼虫，当幼虫生活在海水中，独立生活时，便发育成雌虫；当幼虫落到雌虫的吻部，便发育成雄虫。(3)基因差异决定性别：如玉米。第36页，共55页。典例1(2011·常州模拟)关于性染色体及其基因遗传方式的叙述中，不正确的是()A．性染色体上基因的遗传与性别相联系B．XY型生物的体细胞内一定含有两条异型的性染色体C．体细胞内的两条性染色体是一对同源染色体D．XY染色体上也可存在成对的等位基因【解析】基因在性染色体上的性状遗传总是与性别相关，属于伴性遗传；XY型生物中只有雄性个体的体细胞内含有两条异型的性染色体，雌性生物的体细胞内是两条同型的性染色体；在XY染色体的同源区段上存在成对的等位基因。【答案】B第37页，共55页。

1.性别决定与基因分离定律之间的关系(1)常染色体和性染色体一般都是分别成对的同源染色体，彼此间却互为非同源染色体。(2)异型的性染色体如X、Y或Z、W也互为同源染色体；性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。(3)性染色体组成的差异是性别决定的物质基础。2．X、Y染色体的来源及传递规律X1Y中X1只能由父亲传给女儿，Y则由父亲传给儿子；X2X3中X2、X3任何一条都可来自母亲，也可来自父亲，向下一代传递时，任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。但一对夫妇生两个女儿，则女儿中来自父亲的都为X1，应是相同的，但来自母亲的既可能为X2，也可能为X3，不一定相同。第38页，共55页。3．性别分化性别决定后的分化发育过程，受环境(如激素等)的影响。如：(1)性逆转：表现型改变，基因型不变。如雌性非芦花鸡在特定环境中可能逆转为雄性。另外，蛙的发育：XX的蝌蚪，温度为20℃时发育为雌蛙，温度为30℃时发育为雄蛙。(2)日照长短对性别分化的影响：如大麻，在短日照、温室内，雌性逐渐转化为雄性。(3)环境不同的性别分化：如蜜蜂的受精卵可发育为蜂王，也可发育为工蜂，其主要受环境和蜂王浆的影响。第39页，共55页。举一反三1．(2011·聊城模拟)决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中R基因控制红色，r基因控制白色，一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代不可能出现的是()A．红眼雄果蝇B．白眼雄果蝇C．红眼雌果蝇D．白眼雌果蝇【解析】红眼雌果蝇的基因型为XRXR或XRXr，红眼雄果蝇的基因型为XRY，故子代不会出现白眼雌果蝇。【答案】D第40页，共55页。2．(2011·海口检测)如图是人体性染色体的模式图，有关叙述不正确的是()A．位于Ⅰ区段内基因的遗传只与男性相关B．位于Ⅱ区段内的基因在遗传时，后代男女性状的表现一致C．位于Ⅲ区段内的致病基因，在体细胞中也可能有等位基因D．性染色体既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中第41页，共55页。【解析】位于Ⅱ区段内的基因在遗传时，后代男女性状的表现不一定相同，如XaXa与XAYa婚配，后代女性全表现显性性状，男性全表现隐性性状；若XaXa与XaYA婚配，后代女性全表现隐性性状，男性全表现显性性状。【答案】B第42页，共55页。考点2伴性遗传的类型及其遗传特点1.伴X隐性遗传(1)实例：人类红绿色盲症、血友病、果蝇白眼遗传。(2)典型系谱图(3)遗传特点①具有隔代交叉遗传现象。②患者中男多女少。③女患者的父亲及儿子一定是患者，简记为“女病，父子病”。④正常男性的母亲及女儿一定正常，简记为“男正，母女正”。第43页，共55页。2．伴X显性遗传病(1)实例：抗维生素D佝偻病。(2)典型系谱图(3)遗传特点①具有连续遗传现象。②患者中女多男少。③男患者的母亲及女儿一定为患者，简记为“男病，母女病”。④正常女性的父亲及儿子一定正常，简记为“女正，父子正”。第44页，共55页。3．伴Y遗传(1)实例：人类外耳道多毛症。(2)典型系谱图(3)遗传特点①致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分，患者后代中男性全为患者，患者全为男性，女性全正常，正常的全为女性。简记为“男全病，女全正”。②致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，具有世代连续性，也称限雄遗传，简记为“父传子，子传孙”。第45页，共55页。伴性遗传与遗传基本规律的关系1．遵循的遗传规律(1)常染色体和性染色体上的基因的遗传都遵循基因的分离定律。(2)常染色体上的基因与性染色体上的基因属于非同源染色体上的非等位基因，其遗传遵循自由组合定律。2．伴性遗传的特殊性(1)有些基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，因而XbY个体中的隐性基因b所控制的性状也能表现出来。(2)有些基因只位于Y染色体，X染色体上无相应的等位基因，只限于在雄性个体之间传递。第46页，共55页。(3)位于性染色体同源区段上的基因是成对的，其性状遗传遵循分离定律，只是与性别相关联；在写表现型和统计后代比例时一定要将性状表现与性别联系在一起描述。

第47页，共55页。举一反三1．(2010·珠海质检)下图所示为四个遗传系谱图，则下列有关的叙述中正确的是()A．肯定不是红绿色盲遗传家系的是甲、丙、丁B．家系乙中患病男孩的父亲一定是该病基因携带者C．四图都可能表示白化病遗传的家系D．家系丁中这对夫妇若再生一个女儿，正常的几率是3/4第48页，共55页。【解析】四家族所患病是否为红绿色盲可用反证法来推测：如果甲为红绿色盲遗传的家系，则患者的父亲一定为患者；如果丙为红绿色盲遗传的家系，则子代的男孩全部为患者；如果丁为红绿色盲遗传的家系，则子代全部为患者；乙图病症可能是伴性遗传，也可能是常染色体遗传，若为常染色体遗传，则男孩的父亲肯定是该病基因携带者，若为伴性遗传，则该病基因来自男孩的母亲；家系丁中所患遗传病为常染色体显性遗传病，这对夫妇若再生一个女儿，正常的几率是1/4，而不是3/4。【答案】A第49页，共55页。2．(2011·烟台模拟)果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制。在暗红眼♀×朱红眼♂的正交实验中，F1中只有暗红眼；在朱红眼♀×暗红眼♂的反交实验中，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。则正、反交实验的F2中，朱红眼雄果蝇的比例分别是()A．1/2、1/4 B．1/4、1/4C．1/4、1/2 D．1/2、1/2【解析】由题意可知，正交实验：XAXA×